2020届高考化学一轮复习生命中的基础有机化合物合成有机高分子化合物学案

2020届高考化学一轮复习生命中的基础有机化合物合成有机高分子化合物学案

生命中的基础有机化合物　合成有机高分子化合物 考试说明 1.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。‎ ‎2.了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。‎ ‎3.根据信息能设计有机化合物的合成路线。‎ ‎4.了解合成高分子的组成与结构特点,能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。‎ ‎5.了解加聚反应和缩聚反应的含义。‎ ‎6.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。‎ 考点一　基础营养物质 ‎1.糖类 ‎(1)分类 定义 元素组成 代表物的名称、分子式、相互关系 单糖 ‎　　能再水解生成其他糖的糖 ‎ C、H、O 葡萄糖果糖 ‎(C6H12O6)　 　(C6H12O6)‎ 二糖 ‎1 mol 糖水解生成　 mol 单糖的糖 ‎ C、H、O 蔗糖 麦芽糖 ‎(C12H22O11)　(C12H22O11)‎ 多糖 ‎1 mol 糖水解生成多摩尔　　　　的糖,属于 C、H、O 淀粉纤维素 ‎　　　　 ‎ ‎(C6H10O5)n　　(C6H10O5)n ‎[注意] 多糖属于高分子化合物,多糖是混合物。‎ ‎(2)性质 ‎①葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO ‎②二糖:在稀酸催化下发生水解反应,如蔗糖水解生成　　　　　　　　。 ‎ ‎③多糖:在稀酸催化下发生水解反应,水解的最终产物是　　　　。 ‎ ‎2.油脂 ‎(1)组成和结构 油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,包括油和脂肪,油脂不是高分子化合物。由　　　　三种元素组成,其结构可表示为　　　　　　。 ‎ ‎(2)性质 ‎①油脂的水解(以硬脂酸甘油酯为例)‎ a.酸性条件下 ‎+3H2O　　　　　　+ ‎ b.碱性条件下——皂化反应 ‎+3NaOH　　　　　　+ ‎ ‎②油脂的氢化 烃基上含有碳碳双键,能与H2发生加成反应。‎ ‎3.蛋白质和氨基酸 ‎(1)蛋白质的组成 蛋白质由　　　等元素组成,蛋白质分子是由氨基酸通过肽键构成的高分子化合物。 ‎ ‎(2)氨基酸的结构与性质 ‎①氨基酸的组成和结构:氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为—COOH和—NH2。α-氨基酸结构简式可表示为　　　　　　。 ‎ ‎②氨基酸的化学性质 a.两性:既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应。‎ b.成肽反应 两分子氨基酸缩水形成二肽。多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成千百万种具有不同的理化性质和生理活性的多肽链。相对分子质量在10 000以上的,并具有一定空间结构的多肽,称为蛋白质。‎ ‎(3)蛋白质的性质 对点自测 ‎1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)葡萄糖、油脂、蛋白质都属于高分子化合物 (　　)‎ ‎(2)糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 (　　)‎ ‎(3)糖类、油脂充分燃烧后产物相同 (　　)‎ ‎(4)天然植物油常温下一般呈液态,有恒定的熔、沸点(　　)‎ ‎(5)油脂硬化和水解的反应都属于取代反应 (　　)‎ ‎(6)糖类均有甜味、易水解,符合通式Cn(H2O)m(　　)‎ ‎(7)通过盐析可提纯蛋白质,并保持其生理活性 (　　)‎ ‎(8)葡萄糖与果糖,蔗糖与麦芽糖,淀粉和纤维素均互为同分异构体 (　　)‎ ‎(9)麦芽糖属于二糖,能发生水解,但不能发生银镜反应 (　　)‎ ‎(10)氨基酸既可以与盐酸反应,也可以与氢氧化钠溶液反应 (　　)‎ ‎(11)向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液,析出的沉淀不溶于水 (　　)‎ ‎2.(1)乙酸乙酯在碱性条件下的水解是皂化反应吗?‎ ‎(2)如何区别油脂和矿物油?‎ ‎(3)能发生反应的类型有哪些?‎ 题组一　糖类、油脂、蛋白质的性质及用途 ‎1.[2018·河北石家庄模拟] 下列实验能达到预期目的的是 (　　)‎ A.向葡萄糖溶液中加入足量NaOH溶液后,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,可观察到产生黑色沉淀 B.向米汤中加入含碘的食盐,观察是否有颜色的变化,检验含碘食盐中是否含碘酸钾 C.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热后再用NaOH溶液中和并做银镜反应实验,检验淀粉是否水解 D.向油脂中加入NaOH溶液再蒸馏,提纯油脂 ‎2.下列有关氨基酸和蛋白质的说法正确的是 (　　)‎ ‎①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物　②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N　‎ ‎③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致　④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽 A.①④ B.②③ C.①② D.②④‎ 规律小结　‎ ‎1.油脂和矿物油的辨析 油脂 矿物油 脂肪 油 组成 多种高级脂肪酸甘油酯 ‎　多种烃(石油及其分馏产品)‎ 含饱和烃基多 含不饱和烃基多 性质 ‎　具有酯类的性质,能水解,油兼有烯烃的性质 ‎　具有烃的性质,不能水解 鉴别 ‎　加入含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅 ‎　加入含酚酞的NaOH溶液,加热,无明显变化 ‎2.蛋白质盐析和变性的比较 盐析 变性 内涵 ‎　加入无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而析出 ‎　一定条件下,使蛋白质失去原有生理活性 条件 ‎　较浓的轻金属盐或铵盐溶液,如(NH4)2SO4、Na2SO4溶液等 ‎　加热、紫外线、X射线、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等 特点 ‎　可逆,蛋白质仍保持原有活性 ‎　不可逆,蛋白质已失去原有活性 应用 ‎　分离、提纯蛋白质,如向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4[或(NH4)2SO4]溶液,使蛋白质析出 ‎　消毒,灭菌,给果树施用波尔多液,保存动物标本等 题组二　基础营养物质的综合应用 ‎1.[2018·甘肃兰州一中月考] 下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是 (　　)‎ A.向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有白色沉淀产生,说明蛋白质发生了变性 B.棉花、纸、醋酸纤维的主要成分都是纤维素 C.只用KI溶液能证明淀粉溶液已完全水解 D.油脂里饱和烃基的相对含量越大,油脂的熔点越高 ‎2.[2018·山西实验中学模拟] 下列说法正确的是 (　　)‎ A.在紫外线、饱和Na2SO4溶液、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性 B.油脂属于高分子化合物,是混合物 C.在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更加复杂的化合物 D.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是:‎ 取适量水解液于试管中,加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否有红色沉淀 易错警示　营养物质检验的注意事项 ‎(1)检验蔗糖、淀粉水解产物时,必须先加入NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制 Cu(OH)2悬浊液进行检验,因为这两个反应都是在碱性条件下进行的。‎ ‎(2)淀粉遇碘变蓝的“碘”是指碘单质,化合态的碘不能使淀粉变色,故在检验是否有淀粉存在时,不能在碱性条件下进行,否则会因发生I2+2OH-＝I-+IO-+H2O而使实验失败。‎ 考点二　合成有机高分子化合物 ‎1.高分子化合物的组成和结构 ‎(1)单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的　　　　　　　。 ‎ ‎(2)链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的　　　　　单位。 ‎ ‎(3)聚合度:高分子链中含有链节的　　　　。 ‎ 如合成聚乙烯的单体为CH2＝CH2,链节为　　　,聚合度为　　　　　。 ‎ ‎ 2.合成方法 ‎(1)加聚反应 由单体通过加成反应的方式生成高分子化合物,既属于　　　　　反应,又属于聚合反应,如合成聚异戊二烯的化学方程式为　 。 ‎ ‎(2)缩聚反应 单体通过分子间的　　　　而生成高分子化合物,反应过程中伴随　　　　　(如H2O、HX等)的生成。如对苯二甲酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为　  　。 ‎ ‎(3)常见高分子化合物的单体和结构简式 名称 单体 结构简式 涤纶 ‎　　 、　 　 　 ‎ 腈纶 ‎　 　　 ‎ 聚丙烯腈 顺丁橡胶 CH2＝CH—CH＝CH2‎ ‎　　 　 ‎ 丁苯橡胶 ‎(SBR)‎ ‎　　 、　 　 　 ‎ 氯丁橡胶 ‎　　　 ‎ ‎ 3.高分子材料的分类及性质 ‎(1)‎ ‎(2)高分子材料传统高分子材料塑料合成纤维合成橡胶新型高分子材料功能高分子材料复合材料 对点自测 ‎1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)聚乙烯、蛋白质、淀粉等高分子化合物均属于混合物 (　　)‎ ‎(2)聚乙烯与乙烯的组成、结构、性质相同 (　　)‎ ‎(3)由氨基酸合成蛋白质发生加聚反应 (　　)‎ ‎(4)由1,3-丁二烯合成顺丁橡胶发生加聚反应 (　　)‎ ‎(5)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物 (　　)‎ ‎(6)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞 (　　)‎ ‎(7)天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色 (　　)‎ ‎(8)的单体是CH2＝CH2和 (　　)‎ ‎(9)聚乙烯塑料可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品 (　　)‎ ‎2.聚苯乙烯的结构简式为试回答下列问题:‎ ‎(1)聚苯乙烯的链节是　　　　　,单体是　　　　　。 ‎ ‎(2)实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为　　　　。 ‎ ‎(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:　　　　(填“能”或“不能”)溶于CHCl3,具有　　　　(填“热塑”或“热固”)性。 ‎ 题组一　合成有机高分子化合物的性质和用途 ‎1.下列说法不正确的是 (　　)‎ A.高吸水性树脂属于功能高分子材料 B.食品包装袋、食物保鲜膜等材料的主要成分是聚乙烯 C.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 D.高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构三类 ‎2.[2018·山东泰安模拟] 下列关于高分子化合物的组成、结构、性质的说法错误的是 (　　)‎ ‎ ①高分子化合物的相对分子质量都很大　②纯净的淀粉属于纯净物　③有机高分子的结构分为线型结构、支链型结构和体型结构　④线型高分子具有热固性　⑤高分子材料都不易燃烧 A.①③ B.④⑤ C.②⑤ D.②④⑤‎ 题组二　高聚物单体的判断 ‎1.聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如下:‎ 图11-39-1‎ 下列说法不正确的是 (　　)‎ A.聚维酮的单体是 B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成 C.聚维酮碘是一种水溶性物质 D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应 ‎2.[2018·山东济宁质检] 环己烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子。‎ 已知:R1—CH＝CH—R2R1—CHO+R2—CHO 图11-39-2‎ ‎(1)③的反应条件是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)H的名称是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)有机物B和I的关系是　　　　(填字母)。 ‎ A.互为同系物 B.互为同分异构体 C.都属于醇类 D.都属于烃 ‎(4)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型:‎ 反应②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　; ‎ 反应⑧　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　; ‎ 反应⑨　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　; ‎ 反应⑩　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)写出两种D的属于酯类的链状同分异构体的结构简式:　　　　　　　。 ‎ ‎[拓展]‎ 在书写缩聚反应方程式时,所得产物为(2n-1)H2O的常见反应有哪几种类型?‎ ‎ ‎ 规律小结　高分子化合物单体的判断 ‎(1)由加聚产物推单体的方法。‎ 已知加聚物的结构简式,用“单双键互换法”巧断合成它的单体,其步骤是:‎ ① 首先去掉加聚物两端的“”。‎ ‎②再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键,碳碳双键改为碳碳单键。‎ ‎③再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键,把价键超过4的碳原子找出来并用“△”符号标示出来。‎ ‎④去掉不符合四价的碳原子间的价键(一般为双键),即得合成该加聚物的单体。‎ ‎(3)由缩聚产物推单体的方法。‎ ‎①凡链节为结构的缩聚物,其单体必为一种,“”去掉即得缩聚物单体。‎ ‎②凡链节中间(不在端上)含有肽键()结构的缩聚物,‎ 从肽键中间断开,两侧为不对称性结构的,其单体必为两种,在亚氨基上加氢原子,在羰基上加羟基,即得缩聚物单体。‎ 如:的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。‎ ‎③凡链节中间(不在链端上)含有酯基()结构的缩聚物,其单体必为两种,从酯基中间断开,羰基上加羟基,氧原子上加氢原子即得缩聚物单体。‎ 如:的单体是HOOC—COOH和HO—CH2—CH2—OH。‎ 考点三　有机物综合推断 ‎1.官能团的确定和推断 ‎(1)根据反应条件确定官能团 反应条件 反应类型和可能的官能团(或基团)‎ 浓硫酸、△‎ ‎　①醇的消去(醇羟基);②酯化反应(含有羟基或羧基)‎ 稀硫酸、△‎ ‎　①酯的水解(含有酯基);②二糖、多糖的水解 NaOH水溶液、△‎ ‎　①卤代烃的水解(—X);②酯的水解(含有酯基)‎ NaOH醇溶液、△‎ ‎　卤代烃的消去(—X)‎ H2/催化剂 ‎　加成(碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基、苯环)‎ O2/Cu、△‎ ‎　醇羟基催化氧化(—CH2OH、)‎ Cl2(Br2)/Fe ‎　苯环上卤代 Cl2(Br2)、光照 ‎　烷烃或苯环上烷烃基卤代 ‎(2)根据反应物性质确定官能团 性质 可能的官能团(或基团)‎ 能与NaHCO3反应 羧基 能与Na2CO3反应 羧基、酚羟基 能与Na反应 羧基、(酚、醇)羟基 与银氨溶液反应产生银镜 醛基 ‎　与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀(溶解)‎ 醛基(若溶解则含—COOH)‎ 使溴水褪色 ‎、—C≡C—、—CHO ‎　加溴水产生白色沉淀、遇Fe3+显紫色 酚羟基 使酸性KMnO4溶液褪色 ‎　、—C≡C—、(醇、酚)羟基、—CHO、苯的同系物等 ABC ‎　A是醇(—CH2OH)或乙烯 ‎[注意] ①若与苯环直接相连的碳(α-碳)原子上没有氢原子,则这样的苯的同系物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。‎ ‎②只有与羟基相连的碳原子上有氢的醇才能使酸性高锰酸钾溶液褪色。‎ ‎(3)据反应类型推断官能团 反应类型 可能的官能团(或基团)‎ 加成反应 ‎、—C≡C—、—CHO、羰基、苯环 加聚反应 ‎、—C≡C—‎ 酯化反应 羟基或羧基 水解反应 ‎—X、酯基、肽键、二糖、多糖等 单一物质能发生缩聚反应 分子中同时含有羟基和羧基或羧基和氨基 ‎ 2.有机合成中的成环反应 类型 方式 酯成环 二元酸和二元醇分子间的酯化成环 分子内羧基和羟基的酯化成环 醚键成环 二元醇分子内脱水成环 二元醇分子间脱水成环 肽键成环 二元酸和二氨基化合物分子间脱水成环 氨基酸分子内或分子间脱水成环 不饱和烃成环 单烯和二烯加成,乙炔低度聚合 一元醛分子间成环 如乙醛聚合为六元环 题组一　反应类型的判断 ‎1.根据图11-39-3回答下列问题:‎ 图11-39-3‎ ‎(1)写出结构简式:E　　　　,G　 。 ‎ ‎(2)写出反应类型:①　　　　;⑤　 。 ‎ ‎(3)写出化学方程式:‎ ‎②　 。 ④　 。 ‎ ‎2.苯乙酸甲酯是一种常见的合成香料。其合成路线的流程示意图如下:‎ AXBCDE 图11-39-4‎ 请根据上述信息回答:‎ ‎(1)写出X的结构简式:　　　　;反应②的反应类型是　　　　　　　。 ‎ ‎ (2)D中含氧官能团的名称是　　　　;用一种试剂即可鉴别A、X、D,则该试剂是　　　　　　　　。  ‎ ‎(3)F与E互为同分异构体,其苯环上只有一个取代基,在酸性条件下F水解的产物之一能够与FeCl3溶液发生显色反应,F的结构简式为　　　　　　,写出F与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式:　　　　　　　　　　。  ‎ 题组二　有机综合推断 ‎1.芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到,OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如图11-39-5所示。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称是　　　　。 ‎ ‎(2)由A生成B的反应类型是　　　　　　　。在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的化合物的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 图11-39-5‎ ‎(3)写出C所有可能的结构简式:　 。 ‎ ‎(4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请写出用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料,经两步反应合成D的合成路线(合成路线流程图示例见本题题干)。‎ ‎ (5)OPA的化学名称是　　　　;OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F,由E合成F的反应类型为　　　　　,该反应的化学方程式为　 　。 ‎ ‎(提示:2+)‎ ‎(6)芳香化合物G是E的同分异构体,G分子中含有醛基、酯基和醚键三种含氧官能团,写出G所有可能的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎2.[2017·北京卷] 羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如图图11-39-6所示:‎ 图11-39-6‎ 已知:‎ RCOOR'+R″OHRCOOR″+ R'OH(R、R'、R″代表烃基)‎ ‎(1)A属于芳香烃,其结构简式是　　　　　。B中所含的官能团是　　　　。 ‎ ‎(2)C→D的反应类型是　　　　　　。 ‎ ‎(3)E属于酯类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:  　 。 ‎ ‎(4)已知:2EF+C2H5OH。F所含官能团有和　　　　　　。 ‎ ‎(5)以D和F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:‎ 规律小结 考点四　有机合成思路与方法 一、有机合成中碳骨架的构建 ‎1.链增长的反应 加聚反应;缩聚反应;酯化反应;利用题目信息所给反应。‎ 如卤代烃的取代反应,醛、酮的加成反应……‎ ‎(1)醛、酮与HCN加成:‎ ‎+H—CN→‎ ‎(2)醛、酮与RMgX加成:‎ ‎+RMgX→‎ ‎(3)醛、酮的羟醛缩合(其中至少一种有α-H):‎ ‎+→‎ ‎(4)卤代烃与活泼金属作用:2R—Cl+2NaR—R+2NaCl ‎2.链减短的反应 ‎(1)烷烃的裂化反应;‎ ‎(2)酯类、糖类、蛋白质等的水解反应;‎ ‎(3)利用题目信息所给的反应,如烯烃、炔烃、苯的某些同系物的氧化反应,羧酸及其盐的脱羧反应……‎ ‎3.成环的方法 ‎(1)二元醇脱水成环醚;‎ ‎(2)二元醇与二元羧酸成环酯;‎ ‎(3)羟基酸分子间成环酯;‎ ‎(4)氨基酸分子间成环等。‎ 二、常见官能团转化 ‎1.官能团的引入 引入官能团 引入方法 卤素原子 ‎　①烃、酚的取代;‎ ‎　②不饱和烃与HX、X2的加成;‎ ‎　③醇与氢卤酸(HX)反应 羟基 ‎　①烯烃与水加成;‎ ‎　②醛或酮与氢气加成;‎ ‎　③卤代烃在碱性条件下水解;‎ ‎　④酯的水解;‎ ‎　⑤葡萄糖发酵产生乙醇;‎ ‎　⑥酚钠盐中滴加酸或通入CO2‎ 碳碳双键 ② 某些醇或卤代烃的消去;‎ ‎　②炔烃不完全加成;‎ ‎　③烷烃裂化 碳氧双键 ‎　①醇的催化氧化;‎ ‎　②连在同一个碳上的两个羟基脱水;‎ ‎　③含碳碳三键的物质与水加成 羧基 ‎　①醛基氧化;‎ ‎　②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解 ‎2.官能团的改变 ‎(1)通过某些化学途径使一个官能团变成两个 如①CH3CH2OH→CH2＝CH2→CH2XCH2X→CH2OHCH2OH;‎ ① CH2＝CHCH2CH3→CH3CHXCH2CH3→CH3CH＝CHCH3→CH3CHXCHXCH3→CH2＝CHCH＝CH2。‎ ‎(2)通过某些手段改变官能团的位置 如CH3CHXCHXCH3→H2C＝CHCH＝CH2→CH2XCH2CH2CH2X。‎ ‎3.官能团的消除 ‎(1)通过加成反应消除不饱和键(双键、三键等)。‎ ‎(2)通过消去、氧化、酯化反应消除羟基。‎ ‎(3)通过加成或氧化反应消除醛基。‎ ‎(4)通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。‎ 对点自测 ‎1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)‎ ‎(1)有机合成的思路就是通过有机反应构建目标化合物的分子碳架,并引入或转化成所需的官能团 (　　)‎ ‎(2)逆合成分析法可以简单表示为目标化合物→中间体Ⅱ→中间体Ⅰ→基础原料 (　　)‎ ‎(3)为减少污染,有机合成不能使用辅助原料,不能有副产物 (　　)‎ ‎(4)通过加成反应不能引入碳碳双键官能团 (　　)‎ ‎(5)酯基官能团只能通过酯化反应得到 (　　)‎ ‎(6)由CH3CH3→CH3CH2Cl→CH2＝CH2→CH3CH2OH的转化过程中,经过的反应类型是取代反应→消去反应→加成反应 (　　)‎ ‎2.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的　　　　　　(用序号填空)。 ‎ ‎①与NaOH的水溶液共热　②与NaOH的醇溶液共热　③与浓硫酸共热到170 ℃　④在催化剂存在情况下与氯气反应　⑤在Cu或Ag存在情况下与氧气共热 　⑥与新制的Cu(OH)2共热　⑦用稀硝酸酸化 题组一　给定合成路线的分析 ‎1.以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图11-39-7,则 (　　)‎ 图11-39-7‎ A.A的结构简式是 B.①②的反应类型分别是取代反应、消去反应 C.反应②③的条件分别是浓硫酸加热、光照 D.酸性KMnO4溶液褪色可证明已完全转化为 ‎2.[2018·河南实验中学月考] 4-溴甲基-1-环己烯的一种合成路线如下:‎ 图11-39-8‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A.化合物W、X、Y、Z中均有一个手性碳原子 B.①②③的反应类型依次为加成反应、还原反应和取代反应 C.由化合物Z一步制备化合物Y的转化条件是NaOH醇溶液,加热 D.化合物Y先经酸性高锰酸钾溶液氧化,再与乙醇在浓硫酸催化下酯化可制得化合物X 题组二　给定原料的有机合成 ‎1.已知CH3CH2OH+HOCH2CH3CH3CH2—O—CH2CH3+H2O,以乙醇、浓硫酸、溴水、水、氢氧化钠为主要原料合成。最简便的合成路线需要下列反应的顺序是 (　　)‎ ‎①氧化　②还原　③取代　④加成　⑤消去　⑥中和　⑦水解　⑧酯化　⑨加聚 A.⑤④⑥⑧ B.⑤④⑦③ C.②⑤④⑧ D.②④⑥⑧‎ ‎2.(1)将由为起始原料制备的合成路线补充完整(无机试剂及溶剂任选)。‎ ‎ (2)已知:2RCH2CHO 根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:‎ CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3‎ 规律小结　有机合成题的解题思维模式 ‎1.[2018·全国卷Ⅰ] 化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:‎ 图11-39-9‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)A的化学名称为　　　　。 ‎ ‎(2)②的反应类型是　　　　。 ‎ ‎(3)反应④所需试剂、条件分别为　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)G的分子式为　　　　。 ‎ ‎(5)W中含氧官能团的名称是　　　　。 ‎ ‎(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1): 　 。 ‎ ‎(7)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线:　　　　　　　　　　　　(无机试剂任选)。 ‎ ‎2.[2018·天津卷] 化合物N具有镇痛、消炎等药理作用,其合成路线如下:‎ 图11-39-10‎ ‎(1)A的系统命名为　　　　,E中官能团的名称为　　　　　　。 ‎ ‎(2)A→B的反应类型为　　　　,从反应所得液态有机混合物中提纯B的常用方法为　　　　。 ‎ ‎(3)C→D的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)C的同分异构体W(不考虑手性异构)可发生银镜反应;且1 mol W 最多与2 mol NaOH发生反应,产物之一可被氧化成二元醛。满足上述条件的W有　　　　种,若W的核磁共振氢谱具有四组峰,则其结构简式为　　　　　。 ‎ ‎(5)F与G的关系为　　　　(填序号)。 ‎ a.碳链异构 b.官能团异构 c.顺反异构 d.位置异构 ‎(6)M的结构简式为　　　　　　。 ‎ ‎(7)参照上述合成路线,以为原料,采用如下方法制备医药中间体。‎ 图11-39-11‎ 该路线中试剂与条件1为　　　,X的结构简式为　　　;试剂与条件2为　　　　,Y的结构简式为　　　　。 ‎ ‎3.[2018·江苏卷] 丹参醇是存在于中药丹参中的一种天然产物。合成丹参醇的部分路线如下:‎ 图11-39-12‎ 已知:+‖‎ ‎(1)A中的官能团名称为　　　　　　(写两种)。 ‎ ‎(2)D→E的反应类型为　　　　　　。 ‎ ‎(3)B的分子式为C9H14O,写出B的结构简式:　　　　　　　。 ‎ ‎(4)的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:　　　。 ‎ ‎①分子中含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应,不能发生银镜反应;‎ ‎②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。‎ ‎(5)写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和乙醇任用,合成路线流程图示例见本题题干)。‎ ‎【考点互动探究】‎ 考点一 ‎•知识梳理 ‎1.(1)不　2　单糖　天然高分子化合物 ‎(2)①红色沉淀　银镜　2C2H5OH+2CO2↑‎ ‎②葡萄糖和果糖　③葡萄糖 ‎2.(1)C、H、O　 (2)①a.3C17H35COOH b.3C17H35COONa ‎3.(1)C、H、O、N (2)①‎ ‎(3)氨基酸　颜色　变性　盐析　烧焦羽毛 对点自测 ‎1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×　(9)×　(10)√　(11)×‎ ‎[解析] (1)葡萄糖、油脂都不属于高分子化合物。‎ ‎(2) 糖类中单糖不能发生水解反应。‎ ‎(4)天然植物油是混合物,没有恒定的熔、沸点。‎ ‎(5)油脂硬化是加成反应。‎ ‎(6)糖类中淀粉、纤维素没有甜味,单糖不能水解,脱氧核糖不符合通式Cn(H2O)m,为C5H10O4。‎ ‎(8)淀粉和纤维素聚合度不同,不互为同分异构体。‎ ‎(9)麦芽糖能发生银镜反应。‎ ‎(11)向蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液,析出的沉淀能溶于水。‎ ‎2.(1)不是。皂化反应指高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解的反应。‎ ‎(2)取少量试样加入含有酚酞的NaOH溶液并加热,红色变浅的是油脂,无变化的是矿物油。‎ ‎(3)中和反应、酯化反应、缩聚反应、氧化反应。‎ ‎•题组训练 题组一 ‎1.C　[解析] A项,葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应出现红色沉淀;B项,碘单质遇到淀粉变蓝色,食盐中含碘物质为碘酸钾,不是碘单质,不会有颜色变化;C项,淀粉在稀硫酸条件下水解,用氢氧化钠溶液中和后,水解产物葡萄糖会发生银镜反应,故能检验是否水解;D项,油脂在氢氧化钠溶液中水解,不能提纯油脂。‎ ‎2.D　[解析] ①淀粉属于高分子化合物,氨基酸不属于高分子化合物,错误;②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,都含有C、H、O、N,有的也含S,正确;③如甘氨酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体,但水解产物相同,错误;④两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故最多能形成四种二肽,正确。‎ 题组二 ‎1.D　[解析] A项,向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有白色沉淀产生,说明蛋白质发生了盐析;B项,醋酸纤维的主要成分为纤维素醋酸酯;C项,能证明淀粉已完全水解的试剂是碘水;D项,油脂里饱和烃基的相对含量越大,油脂的熔点越高。‎ ‎2.C　[解析] A项,饱和Na2SO4溶液可使蛋白质发生盐析,而在紫外线、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性;B项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物;C项,氨基酸含有氨基、羧基,可发生取代反应、缩聚反应,可生成二肽、多肽或蛋白质;D项,淀粉是在酸性条件下水解,而葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性条件下,所以用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时要先中和酸,否则无法成功。‎ 考点二 ‎•知识梳理 ‎1.(1)低分子化合物　(2)最小 ‎ ‎(3)数目　—CH2—CH2—　n ‎ ‎2.(1)加成　n ‎(2)缩合　小分子　‎ n+nHOCH2CH2OH ‎+(2n-1)H2O ‎(3)　HOCH2CH2OH　‎ CH2=CH—CN　‎ CH2=CH—CH=CH2　　‎ ‎3.(1)热塑　热塑　热固 对点自测 ‎1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×　(9)√‎ ‎[解析] (2)聚乙烯中没有碳碳双键,与乙烯的结构、性质不相同。‎ ‎(3)由氨基酸合成蛋白质发生缩聚反应。‎ ‎(7)天然橡胶中含有碳碳双键,能使溴水褪色。‎ ‎(8)的单体是。‎ ‎2.(1)　 (2)500　(3)能　热塑 ‎•题组训练 题组一 ‎1.C　[解析] 光导纤维的成分是SiO2,属于无机物,C错误。‎ ‎2.D　[解析] ①高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物,正确;②淀粉属于天然高分子化合物,属于混合物,错误;③高分子的结构分为线型结构、支链型结构和体型结构,正确;④线型高分子具有热塑性,体型高分子具有热固性,错误;⑤大多数高分子材料易燃烧,如合成纤维、合成橡胶、塑料等,错误。‎ 题组二 ‎1.B　[解析] 根据聚维酮的结构分析,聚维酮的单体是,A项正确;聚维酮是由(2m+n)个发生加聚反应得到的,B项错误;聚维酮碘的水溶液是常见的消毒剂,说明聚维酮碘易溶于水,C项正确;‎ 聚维酮分子的杂环内存在肽键,能发生水解反应,D项正确。‎ ‎2.(1)NaOH醇溶液、加热 (2)聚乙二酸乙二酯 (3)C ‎(4)+2NaOH+2NaBr　取代反应 n+n+(2n-1)H2O　缩聚反应 HOCH2CH2CH2CH2OHCH2CH—CH=CH2+2H2O　消去反应 nCH2=CH—CH=CH2　加聚反应 ‎(5)CH2=CHCOOCH3、HCOOCH2CH=CH2(其他合理答案也可)‎ ‎[解析] 根据题中信息结合已学知识可知流程图中的各步反应为 ‎　 (A)　　　　　　　 (B)‎ ‎+‎ ‎　(A)　　　　　　　　　　 (C)　　 (D)‎ 合成橡胶 ‎　(D)　　　　　　 (I)　 (J)‎ ‎ ‎ ‎(C) (F) (G)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　(C)　　　　(E)　　　　　　　　　(H)‎ 拓展 二元醇与二元羧酸间的缩聚反应、两种不同氨基酸间的缩聚反应等。‎ 考点三 ‎•题组训练 题组一 ‎1.(1) ‎ ‎(2)①加成反应　⑤缩聚反应 ‎(3)②+NaOHCH2=CHCl+NaCl+H2O ‎④+2NaOH+2NaCl ‎2.(1)　取代反应 ‎(2)羧基　新制Cu(OH)2悬浊液 ‎(3)　+2NaOH+CH3CH2COONa+H2O ‎[解析] (1)对比A、B的结构和反应①②可知,A的醛基与氢气发生加成反应得到苯甲醇(X),苯甲醇与HBr发生取代反应,生成了B。(2)A、X、D含有的官能团分别是醛基、醇羟基和羧基,可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别,常温下能够溶解新制氢氧化铜的是D,‎ 加热条件下能够生成红色沉淀的是A。(3)F水解的产物之一能够与FeCl3溶液发生显色反应,则F中含有酚酯基,为丙酸苯酯()。书写化学方程式时,注意水解产生的丙酸和苯酚均能与NaOH溶液反应。‎ 题组二 ‎1.(1)邻二甲苯 (2)取代反应　 (3) ‎ ‎(4) (其他合理答案也可)‎ ‎(5)邻苯二甲醛　缩聚反应 n+(n-1)H2O ‎(6)、、、‎ ‎[解析] 根据反应条件,采用正推法推断各物质结构,根据有机物分子式以及限制条件写出同分异构体的结构简式。‎ ‎(1)根据B中取代基的位置可推知A为邻二甲苯。(2)该反应是取代反应,每个甲基上有2个氢原子被溴原子取代,副反应的产物与B互为同分异构体,可写出结构简式为。(3)C为邻二甲苯在Br2/FeBr3‎ 的催化作用下发生苯环上一溴取代的产物。(4)邻苯二甲酸二乙酯是邻苯二甲酸与乙醇合成的酯,需由邻二甲苯先氧化生成邻苯二甲酸,再与乙醇发生酯化反应,应注意反应条件。(5)合成聚酯类物质同时要生成小分子水,反应类型为缩聚反应。生成F需要有两种官能团—OH和—COOH,根据本题提示结合分子式可推测E为。(6)根据E的分子式中氧原子数为3,结合题给条件可知G中含有甲酸酯基和醚键。‎ ‎2.(1)　硝基 (2)取代反应 ‎(3)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O ‎2CH3CHO+O22CH3COOH CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ‎(4) (5)　 ‎ ‎[解析] (1)根据C的分子式推出A分子中有6个碳原子,又知A为芳香烃,则A为苯,结构简式为;苯与硝酸发生取代反应生成硝基苯,B中官能团为硝基。(2)—NO2被还原为—NH2,C中的两个—NH2被—OH取代,反应类型为取代反应。(3)E为酯,且一定条件下生成乙醇,则E为乙酸乙酯,因此发生的系列反应为乙醇→乙醛→乙酸→乙酸乙酯。(4)由于2EF+C2H5OH,结合羟甲香豆素的结构简式可知F为CH3COCH2COOCH2CH3,官能团有和。(5)D为 ‎,F为CH3COCH2COOCH2CH3,结合信息①,推出中间产物1的结构简式为,结合信息②推出中间产物2的结构简式为。‎ 考点四 ‎•知识梳理 对点自测 ‎1.(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√‎ ‎[解析] (3)有机合成中需要一些必要的辅助原料,但使用辅助原料应是低毒、低污染、易得和廉价的。‎ ‎(4)碳碳三键通过加成反应能引入碳碳双键。‎ ‎(5)酯基官能团还可用酰卤或酸酐与醇反应,或由羧酸盐与卤代烃反应制得。‎ ‎2.②④①⑤⑥⑦‎ ‎•题组训练 题组一 ‎1.B　[解析] 以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线为。A项,由上述分析可知,A为氯代环戊烷;B项,反应①为光照条件下的取代反应,反应②为在氢氧化钠醇溶液中加热发生的消去反应;C项,反应②的反应试剂和反应条件为氢氧化钠醇溶液、加热,反应③的条件为常温;D项,B为环戊烯,含碳碳双键,‎ 与环戊二烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则酸性KMnO4溶液褪色,不能证明环戊烷已完全转化成环戊二烯。‎ ‎2.B　[解析] A项,X、Y、Z连接支链的碳原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,W中没有手性碳原子,错误;B项,由官能团的转化可知1,3-丁二烯与丙烯酸乙酯发生加成反应生成X,X发生还原反应生成Y,Y发生取代反应生成Z,正确;C项,由化合物Z一步制备化合物Y,应发生水解反应,应在氢氧化钠的水溶液中进行,错误;D项,Y中含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,错误。‎ 题组二 ‎1.B　[解析] 合成的最简便流程为CH3CH2OHCH2=CH2。即反应的顺序为⑤④⑦③。‎ ‎2.(1)‎ ‎(2)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH ‎ [解析] (1)在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到,然后与溴发生加成反应生成,‎ 最后在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到目标产物。‎ ‎ (2)先将乙醇催化氧化为乙醛,再让乙醛发生已知反应信息的反应生成CH3CH=CHCHO,最后与氢气加成得到目标产物。‎ ‎【考例考法直击】‎ ‎1.(1)氯乙酸 (2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热 (4)C12H18O3‎ ‎(5)羟基、醚键 (6)‎ ‎(7)‎ ‎[解析] 本题考查了有机物的命名、反应类型的判断、官能团的名称、分子式的书写、符合一定条件的同分异构体结构简式的书写、合成路线的设计等。(1)ClCH2COOH的化学名称为一氯乙酸(或2-氯乙酸)。(2)反应②的化学方程式为ClCH2COONa+NaCN→NaOOCCH2CN+NaCl,故反应类型为取代反应。(3)反应④是HOOCCH2COOH与乙醇发生的酯化反应,反应所需试剂及条件为乙醇、浓硫酸和加热。(4)根据G的结构简式可知,G的分子式为C12H18O3。(5)W中含氧官能团的名称为醚键、羟基。(6)符合条件的E的同分异构体应是对称性较高的分子,且分子中的氢原子都应为甲基氢原子,应为或。(7)根据目标产物 和苯甲醇的结构简式可知,合成的关键是由苯甲醇合成苯乙酸,之后再由苯乙酸与苯甲醇发生酯化反应合成苯乙酸苯甲酯。由苯甲醇合成苯乙酸的流程为。所以总的合成路线为。‎ ‎2.(1)1,6-己二醇　碳碳双键,酯基 (2)取代反应　减压蒸馏(或蒸馏)‎ ‎(3)+C2H5OH+H2O ‎(4)5　 (5)c (6)‎ ‎(7)试剂与条件1:HBr,△　‎ 试剂与条件2:O2/Cu或Ag,△　‎ ‎[解析] (1)观察A的结构,可知其为1,6-己二醇,观察E的结构,可知其官能团为酯基和碳碳双键。(2)A→B发生醇和HBr的取代反应;根据有机物A和B互溶,但沸点差别较大,故分离提纯B可采用减压蒸馏或蒸馏的方法。(3)C和乙醇发生酯化反应生成D,故反应方程式为+C2H5OH+H2O。(4)C的同分异构体W可发生银镜反应,说明含有醛基;1 mol W可与2 mol NaOH反应,说明除溴原子外还含有酯基,则为甲酸酯;水解产物之一可被氧化为二元醛,说明水解生成的两个羟基均连在含有两个氢原子的碳上;故其结构可为HCOOCH2CH2CH2CH2CH2Br、HCOOCH2CH(CH3)CH2CH2Br、HCOOCH2CH2CH(CH3)CH2Br、‎ HCOOCH2CH(CH2CH3)CH2Br、HCOOCH2C(CH3)2CH2Br共5种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为HCOOCH2C(CH3)2CH2Br。(5)对比G、F的结构可知,二者官能团和碳链结构完全相同,但碳碳双键上连接的基团位置不同,故属于顺反异构,选c。(6)根据N的结构和G的结构,可知M的结构简式为。(7)根据原题流程中D→E的反应条件,可知化合物Y为丙酮,化合物X为1-溴丙烷,则试剂与条件1为HBr,△;2-丙醇变成丙酮的条件是O2/Cu或Ag,△。‎ ‎3.(1)碳碳双键　羰基　‎ ‎(2)消去反应 ‎(3)‎ ‎(4)‎ ‎(5)‎ ‎[解析] (1)A中有羰基和碳碳双键。(2)D→E是醇羟基发生消去反应生成碳碳双键。(3)B和发生反应生成C,根据C的结构以及题给信息,推出B的结构简式为。(4)该同分异构体中存在酚羟基和酯基,没有醛基,根据三个氧原子可知该同分异构体存在一个酚羟基和一个酯基,中有7个不饱和度,则该同分异构体中除了苯环、酯基外,还有2个不饱和度,推出两个碳原子间形成叁键,结构为。(5)利用信息:+‖,根据产物和原料可知,需要将转化为,然后与 发生类似信息中的反应生成,再加成即可。‎ 光刻胶是一种应用广泛的光敏材料,它的一种合成路线如下(部分试剂和产物略去):‎ 已知:Ⅰ.+(R1、R2为烃基或氢原子)‎ Ⅱ .+R2OH+HCl(R1、R2为烃基)‎ 回答下列问题:‎ ‎ (1)C中所含官能团的名称是　　　　　　　　,G的化学名称为　　　　　　。 ‎ ‎(2)乙炔和羧酸X加成生成E,E的核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为3∶2∶1,E能发生水解反应,则E的结构简式为　　　　,E→F的反应类型是　　　。 ‎ ‎(3)B与Ag(NH3)2OH反应的化学方程式为　　　　。 ‎ ‎(4)D+G→光刻胶的化学方程式:　　　　　　　。 ‎ ‎(5)某芳香族有机物H是C的同系物,相对分子质量比C大14,则该有机物H的苯环上只含有两条侧链的同分异构体有　　　　种。(不考虑立体异构) ‎ ‎(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH2CH2OH为原料制备 CH2CH2CH2COOH的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:‎ CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3‎ ‎[答案] (1)碳碳双键、羧基　聚乙烯醇 ‎(2)CH3COOCH=CH2　加聚反应 ‎(3)+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O ‎(4)n++nHCl ‎(5)18‎ ‎(6)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2COOH ‎[解析] 根据D的结构,可以反推出A为,B为,C为;根据有机物G,反推出羧酸X为CH3COOH,E为,F为。(5)有机物C为,芳香族有机物H是C的同系物,相对分子质量比C大14,则G的分子式为C10H10O2,分子中含有碳碳双键、羧基,苯环上只含有两条侧链,其结构为:苯环上含有 —CH3 和—CH=CH—COOH ,有3种;苯环上含有—CH3和,有3种;苯环上含有—CH2COOH和CH2=CH—,有3种;苯环上含有CH3—CH=CH—和—COOH,有3种;苯环上含有CH2=CH—CH2—和—COOH,有3种;苯环上含有 和—COOH,有3种;共计有18种。(6)乙醇氧化为乙醛,乙醛在碱性环境下发生加成反应生成烯醛,烯醛被氢气还原为醇,醇被氧化为羧酸。‎